1780熱軋廠熱卷箱卷型控制技術

1、1780 熱軋廠熱卷箱卷型控制技術摘 要熱卷箱在 1780 熱軋廠的使用，確保生產(chǎn)薄規(guī) 格的不銹鋼及碳鋼時精軋軋制穩(wěn)定性。但在使用過程中也遇 到了卷偏的現(xiàn)象。即在熱卷箱在正常卷取過程中當卷到尾部 七至八圈開始，鋼卷容易出現(xiàn)松卷并出現(xiàn)類似成品鋼卷卷取 過程的塔形的現(xiàn)象，極易造成鋼卷在開卷過程中頭部跑偏而 卡住 2#工位側(cè)導板而廢鋼。 通過調(diào)整熱卷箱彎曲輥輥縫打開 延遲、粗軋RDT溫度、中間坯厚度、彎曲輥和1#工位超前率 以及彎曲輥輥縫打開速度，成功解決了熱卷箱卷偏的問題， 確保了熱軋軋制過程穩(wěn)定。關鍵詞 熱卷箱；彎曲輥；軋制穩(wěn)定性；卷偏 中圖分類號： TG506 文獻標識碼： A 文章編號： 1

2、009-914X（2018）28-0021-02AbstractCoil box is used in 1780 hot strip rolling plant ， ensure the production of thin gauge rolling stability of stainless steel and carbon steel finishing. But it was encountered in the course of using the volume. Hot coil box in the normal course of winding when the volu

3、me to the end starting seven or eight laps， steel coils were proned to pine volume and similar products during the coil winding Tower. Coil might be easily caused during the process of unwinding the head misalignment ， and Stuck in the 2# coil-roller side guides and steel scrap. By adjusting the coi

4、l box bending roll seam opening delay ， roughing RDT temperature ， intermediate billet thickness ， bending roller and a # stations ahead of rates and bending roll seam opening speed， we successfully resolved the partial volume coil box problems and ensure the stability of hot rolling process.Key wor

5、dsCoil box ， Bending rolls ， Rolling stability ， Roll bias1 前言 寶鋼不銹鋼有限公司熱軋廠設置有帶側(cè)向保溫隔熱屏 的無芯軸鋼卷轉(zhuǎn)移式熱卷箱，安裝于粗軋機的延伸輥道和精 軋切頭飛剪之間，將粗軋機軋制成的帶坯卷成熱鋼卷，然后 通過其中的開卷機構(gòu)將熱鋼卷的頭部（卷取前的尾部） ，引 入夾送輥進行壓平矯直，并使帶鋼的頭部能順利地通過切頭 飛剪和精軋前除鱗箱后送入到精軋機。該熱卷箱可減少中間坯頭尾溫差、降低精軋機組能耗、 改善產(chǎn)品表面質(zhì)量。有利于提高薄規(guī)格的不銹鋼及碳鋼生產(chǎn) 時精軋軋制穩(wěn)定性。但在使用過程中也遇到了卷偏的現(xiàn)象。卷偏，即是在熱卷箱

6、在正常卷取過程中當卷到尾部七至 八圈開始，鋼卷容易出現(xiàn)松卷并出現(xiàn)類似成品鋼卷卷取過程 的塔形的現(xiàn)象。該現(xiàn)象一旦出現(xiàn)，在接下來的開卷過程中帶 頭極易發(fā)生跑偏并卡住 2#工位側(cè)導板， 使得開卷無法繼續(xù)進 行而廢鋼。2 影響熱卷箱卷偏的主要因素熱卷箱卷取過程如圖 1 所示。程序首先根據(jù)中間坯厚度、 模型補償以及人工補償?shù)玫綇澢伒某跏驾伩p值。由粗軋機 軋出的中間坯，通過輥道經(jīng)導板裝置后進入熱卷箱的彎曲輥 組（ 1#、2#、3#）產(chǎn)生彈塑性彎曲變形而產(chǎn)生一次彎曲。并 在隨后撞擊成型輥以產(chǎn)生二次彎曲，并最終形成一個初始的 卷眼 1 。隨著卷取過程的繼續(xù)進行，卷徑不斷增大，彎曲輥 也不斷的抬起以適應新的卷

7、取曲率，直至輥縫完全打開。在彎曲輥輥縫打開過程中， 因中 ?g 坯與彎曲輥之間的壓 力逐漸降低等原因，中間坯將逐漸出現(xiàn)卷偏現(xiàn)象。2.1 中間坯與彎曲輥之間的壓力減少 隨著彎曲輥輥縫逐漸打開，中間坯與彎曲輥輥縫之間的 壓力也會不斷減少，造成兩者之間的摩擦力減小。中間坯經(jīng) 過彎曲輥時無法被彎曲輥拉住而出現(xiàn)“沖出”彎曲輥而產(chǎn)生 松卷現(xiàn)象。2.2 熱卷箱內(nèi)圈卷形不良 當熱卷箱內(nèi)圈初始卷形不良（內(nèi)圈偏大、橢圓卷）時， 就容易出現(xiàn)鋼卷在卷取到一定卷徑時外圈撞擊1#工位 B 輥的現(xiàn)象，造成 1#工位電流過大而自動降速。這就造成了1#工位與彎曲輥之間存在速差而在 1#工位與彎曲輥之間產(chǎn)生松 卷起套現(xiàn)象。該現(xiàn)象

8、會使外圈的卷徑更加的大，也因此更容 易撞擊 1#工位 B 輥而使松卷卷偏現(xiàn)象不斷惡化。我們在現(xiàn)場觀察中發(fā)現(xiàn)，當熱卷箱卷取內(nèi)圈過大時，鋼 卷卷至尾部時撞擊 1#工位 B 輥并卷偏的機率將明顯增加。 這 是因為熱卷箱卷取程序中認為的內(nèi)圈卷徑一律為 650mm ，而 卷取過程中的外圈卷徑也是根據(jù)內(nèi)圈卷徑以及中間坯長度、 厚度計算得到的， 1#工位的下降位置也是根據(jù)計算的卷徑給 出的。計算 1#工位的位置的目的就在于使 1#工位和成型輥 之間形成一個與計算卷徑相等的圓弧，使熱卷穩(wěn)定停留在該 圓弧上 2 。但在生產(chǎn)過程中，有時會出現(xiàn)熱卷的實際卷徑明顯大于 理論的 650mm 的情況。這就造成了當實際卷取

9、時內(nèi)圈大于 650mm 時，卷取過程中外圈實際卷徑要大于 1#工位和成型 輥之間形成的圓弧， 導致熱卷在 1#工位上無法穩(wěn)定接觸。 從 現(xiàn)場觀察就會發(fā)現(xiàn)熱卷不停地撞擊 1#工位，進而引起卷偏的 發(fā)生。 2.3 中間坯溫度及厚度的影響中間坯厚度越厚，中間坯 RDT 溫度越低，中間坯的彎曲 性能越差。也越容易產(chǎn)生鋼卷內(nèi)圈偏大以及外圈卷偏現(xiàn)象。2.4 彎曲輥與 1#工位的速度差1780 熱軋廠熱卷箱 L1 具有上下彎曲輥、 1#工位的超前 率補償，補償范圍為-5%+5%。當1#工位線速度滯后于彎 曲輥時， 將出現(xiàn)類似精軋機架間起套的現(xiàn)象。造成 1#工位與 彎曲輥之間產(chǎn)生松卷及卷偏現(xiàn)象。2.5 1#工

10、位的下降速度過慢1780 熱軋廠熱卷箱卷取過程采取世界先進的第三代無 芯式卷取技術，卷取原理為彎曲輥、 1#工位 A 輥以及成型輥 三點成圓的方式，而1#工位A輥和B輥的相對位置是固定的， 因此在卷取過程中隨著鋼卷卷徑的不斷增大，鋼卷的重心將 不斷向著 1#工位 B 輥轉(zhuǎn)移，此時若 1#工位 B 輥下降速度不 夠快的話，就會造成鋼卷外圈撞擊 1#工位B輥而產(chǎn)生卷偏的 現(xiàn)象。2.6 板坯長度過長1780 熱軋廠熱卷箱鋼卷內(nèi)圈都是固定的，為650mm 。因此隨著板坯長度變長，鋼卷的重量不斷增大，卷取至尾部 時鋼卷重心越是處于 1#工位A輥外面，因此由于鋼卷自重很 容易“摔向” 1#工位 B 輥而撞

11、擊 B 輥產(chǎn)生松卷及卷偏現(xiàn)象。3 主要改進方案3.1 調(diào)整彎曲輥輥縫打開延遲1780 熱軋廠熱卷箱卷取程序原設計為當中間坯尾部離 開 6# HMD 并延遲 4 米后彎曲輥將直接打開至最大位置，以 使程序進入定位階段。這樣就造成了當鋼卷重量較大時，由 于彎曲輥打開過早而拉不住中間坯尾部，造成鋼卷最外面數(shù) 圈出現(xiàn)松卷而卷偏的現(xiàn)象。因此，將程序中的彎曲輥輥縫完 全打開的時序重新調(diào)整，根據(jù) 9# HMD 檢測到尾部離開的時 刻程序計算得到的鋼卷外圈卷徑大小以及不銹鋼和碳鋼兩 個鋼種投用不同的輥縫打開延時。具體參數(shù)如下：3.2 調(diào)整彎曲輥輥縫打開速度 熱卷箱在卷取過程中隨著卷徑的增大，彎曲輥輥縫將逐 漸

12、打開 3 。但因原設計的彎曲輥輥縫打開速度過快，這就造 成了在卷取高強度中間坯時因彎曲輥與中間坯之間的壓力 不足導致了彎曲輥無法拉住中間坯，使得鋼卷在卷取到尾部 7 圈左右即開始出現(xiàn)松卷的現(xiàn)象，并不斷撞擊1#工位 B 輥而逐漸卷偏。為此，通過現(xiàn)場觀察，逐?u將彎曲輥輥縫打開的速度放 慢，使得熱卷箱在卷取過程中能夠時刻拉住中間坯，避免鋼 卷撞擊1#工位B輥。最終修改得到的彎曲輥輥縫打開速度如 下：3.3 優(yōu)化粗軋工藝參數(shù)熱卷箱內(nèi)圈卷徑主要與彎曲輥初始輥縫、粗軋RDT溫度、鋼種以及中間坯厚度有關。而當中間坯厚度減薄時又會反過 來影響粗軋RDT溫度。通過現(xiàn)場跟蹤試驗，我們發(fā)現(xiàn)將高強 度鋼種的粗軋中間

13、坯厚度調(diào)整為34mm時，能夠在RDT溫度和中間坯厚度之間取得平衡，使獲得一個最佳的內(nèi)圈直徑和 圓度。同時，為提高 RDT溫度，要求在使用熱卷箱生產(chǎn)不銹 鋼時，加熱爐要盡量在工藝許可范圍內(nèi)提高抽鋼溫度，粗軋 盡量提高軋制速度。同時在使用熱卷箱時，操作人員要觀察 內(nèi)圈卷徑，當卷徑偏大時調(diào)整彎曲輥輥縫補償。3.4 調(diào)整 1#工位與彎曲輥之間的速度差在粗軋操作畫面 WN3243 上，操作人員可以對上 / 下彎曲 輥、1#工位的超前率進行調(diào)整，調(diào)整范圍為-5.0%+5.0%。該超前率是相對于熱卷箱入口導向輥的速度而言的。通過增 加 1#工位速度并降低彎曲輥的速度，可以使彎曲輥與1#工位之間形成一個速度差

14、，從而在兩者之間建立微張力，避免 在彎曲輥和 1#工位之間出現(xiàn)松卷和卷偏的現(xiàn)象。同時， 當鋼卷偶爾產(chǎn)生的瞬間撞擊 1 #工位而松卷時， 該速度差會立即將 松卷拉緊而避免了松卷進一步惡化。3.5 調(diào)整上 /下彎曲輥之間的速率差 該產(chǎn)線熱卷箱上下彎曲輥的速度使用同一個給定值，另 外在控制畫面上可再分別給每一個輥子設定一個速率補償。 我們分別給上下彎曲輥設定不同的速率補償值，使上 /下彎曲輥之間產(chǎn)生一個速率差，使中間坯在上、下彎曲輥之間分別 形成摩擦阻力，提高彎曲輥拉住中間坯的效果。目前工程畫 面上的上 / 下彎曲輥、 1#工位速率補償設置如下：4 結(jié)束語 熱卷箱在該熱軋廠精軋軋制穩(wěn)定性上發(fā)揮了重要的作 用。但卷偏問題也一直是困擾著現(xiàn)場的一大難題。為了減少 卷偏問題，現(xiàn)場曾一度通過各種途徑限制使用熱卷箱。以期 通過減少熱卷箱的使用率而減少卷偏的發(fā)生頻率。通過本項目的實施，在該廠熱卷箱卷偏問題已經(jīng)很少發(fā)生。參考文獻1 . 謝再興，崔東艷，唐鋼 1700 熱軋線